专利名称：一种温控迷宫实验模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验模型，特别是涉及一种研究动物学习或空间认知行为的 实验模型。
背景技术：
在学习记忆药理，抗衰老药理和新药神经系统一股药理毒理等研究中，要对实验 动物学习记忆或空间认知能力的变化进行观察分析，这通常需要把动物置于实验环境中完 成一定的行为。其中一种重要的方式就是实时监测动物在实验装置中的行为。这种监测任 务过去由手工记录完成，这样不仅效率低、准确率低，在复杂的监测任务中甚至无法完成。 目前国内外普遍使用的动物行为分析模型，有水环境、电刺激等实验环境，且多包括摄像机 和图像监视器等。用摄像机及图像采集系统，记录实验动物的行为活动及相关数据。目前使用的动物行为跟踪系统也存在不足之处实验环境特殊，有些动物不适合 测试或对其伤害较大；设备多不方便移动操作；需要监视系统及分析软件，只有少数设备 较好的实验室可以开展工作；有些不能很好的实现自动化跟踪处理。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足，提出一种温控迷宫实验模型，由 温度实现对动物的行为控制，降低其他环境对研究对象的干扰，使结果更可靠；能较好的实 现长时间自动跟踪定位，更为简单、方便和实用。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种温控迷宫实验模型， 包括迷宫模块和温度控制模块，所述迷宫模块包括外周挡板和迷宫底板，迷宫底板上设置 有若干温度控制片，所述温度控制片连接温度控制模块。所述温度控制片包括设置于迷宫底板上的半导体制冷片、设于半导体制冷片上的 导热硅胶及导热硅胶上层的导热金属材料。所述导热金属材料上层覆盖一层接触层。所述温度控制片的半导体制冷片连接所述温度控制模块。所述接触层为塑料薄膜层。所述温度控制片之间不接触。所述温控迷宫实验模型还包括控制器电路模块和外接设备，所述外界设备连接控 制器电路模块，所述控制器电路模块连接所述温度控制模块。所述温控迷宫实验模型还包括扫描定位模块和分析处理模块，所述定位模块和分 析处理模块均连接控制器电路模块。所述定位扫描模块设置于迷宫底板上方，与底面平行的适当高度，所述定位扫描 模块包括若干构成横竖交叉的红外线矩阵的红外发射管和红外接收管。所述定位扫描模块包括红外发射电路模块和红外接收电路模块，所述红外发射管 电性连接红外发射电路模块，所述红外接收管电性连接红外接收电路模块，所述定位扫描模块通过红外发射电路模块和红外接收电路模块连接控制器电路模块。本实用新 型的有益效果本实用新型提供了一种温控迷宫模型，及温度控制环境 下的行为分析系统，通过温度对动物的刺激，使动物本能的寻找温度比较合适的目标区域， 扫描定位系统能自动记录实验动物搜索路径的过程，并将记录结果上传至分析处理模块。 该方案可进行动物学习记忆研究，实验过程操作简单、易行。
图1是本实用新型温控迷宫实验模型的结构示意图。图2是本实用新型温控迷宫实验模型的迷宫底板的排布示意图。图3是本实用新型温控迷宫实验模型底部的侧面示意图。图4是本实用新型温控迷宫实验模型的迷宫外框的红外排布示意图。其中1为迷宫模块；2为温控模块；3为扫描定位模块；4为分析处理模块；5为控 制器电路模块；6为红外发射电路模块；7为红外接收电路模块；8为外接设备；9为迷宫底 板；10为半导体制冷片；11为导热硅胶；12为金属材料；13为接触层；14为外框；15为红外 发射管；16为红外接收管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。请参阅图1至图4所示，本实用新型温控迷宫实验模型包括迷宫模块1、温度控制 模块2、扫描定位模块3、分析处理模块4、控制器电路5及外接设备8。迷宫模块1包括外周挡板和迷宫底板9，外周挡板可拆卸的安装于迷宫底板9上并 将迷宫底板9围住，保证实验物体不会跳出。迷宫底板9上设置有多个温度控制片，温度控 制片可以根据需要按不同的方式排布。请参阅图3所示，每一块温度控制片包括半导体制 冷片10、设于半导体制冷片上的导热硅胶11及导热硅胶11上层的导热金属材料12。导热 硅胶11可以将半导体制冷片10上的温度及时的导出，防止半导体制冷片10温度过高而烧 坏。导热金属材料12上层覆盖一层接触层13，该接触层13可以一层塑料薄膜层或其他适 合实验动物直接接触的物质层，接触层13可以为一个整体覆盖于所有温度控制片上，也可 以是一些小块覆盖于对应的温度控制片上。相邻的温度控制片之间不接触，迷宫模块1中 可以设置分隔温度控制片的挡板也可以不设置。迷宫模块1中温度控制片的组合方式可以 不局限为平面方式。迷宫模块1中不设置分隔温度控制片的挡板时，温度控制模块2通过 控制温度控制片的温度，以实现迷宫模块1中不同区域、不同时刻的温度控制，形成温度路 径及最适合实验动物停留的区域。温度控制模块2连接控制器电路模块5，控制器电路模块5连接外接设备8，每个 半导体制冷片10的导线连接到温度控制模块2。外接设备8为键盘或其他输入设备，温度 控制的实现由外接设备8进行参数设定，控制器电路模块5将相应的控制指令发送到温度 控制模块2实现对每一块半导体制冷片10的温度控制，以使每块温度控制片可以达到我们 通过外接设备8所设定的温度。请参阅图4所示，迷宫模块1中平行于安装底板9处安装有一个外框14，外框14 里设有红外发射电路6和红外接收电路7，红外发射电路6和红外接收电路7上分别设置有多个红外发射管15和红外接收管16，红外发射管15和红外接收管16对应设置于外框 14上对应平行的壁上。红外发射管15和红外接收管16 —一对应形成横竖交叉的红外线矩 阵。红 外发射管15发射特定波长的红外光，选择对该特定波长的红外光最敏感的红外接收 管16，可以将对传播方向敏感的光准直沟道安装在红外接收管前来提高抗光干扰能力。控制器电路模块5发送控制信号到红外发射电路模块6，以驱动红外发射管15发 射红外线，当有实验动物时就会挡住经过该点的横竖红外线，通过不停地扫描判断是否有 红外线被物体阻挡，有则对应的红外线接收管16位置有一定幅度的电位变化，通过红外接 收电路模块7将电位变化结果传送给控制器电路模块5，通过计算输出信号发生变化的红 外线接收管16的位置，从而计算出实验动物在检测区域的位置，并转换为计算机可以识别 的X，Y坐标信号，并将该实时记录数据上传至分析处理模块4。分析处理模块4由计算机或其他设备实现，其将扫描定位模块3上传的数据进行 存储、分析，该分析处理模块4可以提供两种分析方式实时采集分析和储存回放分析方 式，能够实时生成数据表格，图表，运动轨迹图示等数据。使用本实用新型温控迷宫实验模型时，首先开启电源，通过控制器电路模块5的 外接设备8选择温度范围和目标块的位置；参数选择完成后工作指示灯亮，半导体制冷片 10加热开始，红外线矩阵开始扫描；将实验动物放入迷宫内，扫描定位模块3将实验动物的 起始位置，运动轨迹，搜索时间等详尽数据，实时传输到分析处理模块4，实现对该实时数据 的存储和分析处理，生成数据表格，图表，运动轨迹图示等数据格式。分析处理模块4能实 现数据存储，以便以后分析比较，并可以完成各种数据格式的输出、打印。本实用新型的优点在于设计了一种可用于动物行为分析的温控迷宫装置，结构 简单容易实现，自动跟踪实验动物的行为，可以实时记录行为数据并上传至分析处理模块。 本实用新型提供了另一种环境下的行为分析系统，通过温度对动物进行刺激，使动物本能 的寻找温度比较合适的目标区域，降低其他环境对研究对象的干扰，使结果更可靠。
权利要求一种温控迷宫实验模型，其特征在于包括迷宫模块(1)和温度控制模块(2)，所述迷宫模块(1)包括外周挡板和迷宫底板(9)，迷宫底板(9)上置有若干温度控制片，所述温度控制片连接温度控制模块(2)。
2.如权利要求1所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述温度控制片包括设置于迷 宫底板(9)上的半导体制冷片(10)、设于半导体制冷片(10)上的导热硅胶(11)及导热硅 胶(11)上层的导热金属材料(12)。
3.如权利要求2所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述导热金属材料(12)上层覆 盖一层接触层(13)。
4.如权利要求2所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述温度控制片的半导体制冷 片(10)连接所述温度控制模块(2)。
5.如权利要求3所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述接触层(13)为塑料薄膜层。
6.如权利要求5所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述温度控制片之间不接触。
7.如权利要求1至6中任一项所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述温控迷宫实 验模型还包括控制器电路模块(5)和外接设备(8)，所述外接设备(8)连接控制器电路模块 (5)，所述控制器电路模块(5)连接所述温度控制模块(2)。
8.如权利要求7所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述温控迷宫实验模型还包括 扫描定位模块(3)和分析处理模块(4)，所述定位模块(3)和分析处理模块(4)均连接控制 器电路模块(5)。
9.如权利要求8所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述定位扫描模块(3)设置于 迷宫底板(9)上方，所述定位扫描模块(3)包括若干构成横竖交叉的红外线矩阵的红外发 射管(15)和红外接收管(16)。
10.如权利要求9所述温控迷宫实验模型，其特征在于所述定位扫描模块(3)包括红 外发射电路模块(6)和红外接收电路模块(7)，所述红外发射管(15)电性连接红外发射电 路模块(6)，所述红外接收管(16)电性连接红外接收电路模块(7)，所述定位扫描模块(3) 通过红外发射电路模块(6)和红外接收电路模块(7)连接控制器电路模块(5)。
专利摘要本实用新型涉及一种温控迷宫实验模型，包括迷宫模块和温度控制模块，所述迷宫模块包括外周挡板和迷宫底板，迷宫底板上置有若干温度控制片，由温度控制模块与其连接并控制不同区域、不同时刻的温度。本实用新型提供了一种温度控制环境下的行为分析系统，通过温度对动物的刺激，使动物本能的寻找温度比较合适的路径及目标区域，能自动记录实验动物搜索路径的过程，并将记录结果上传至分析处理模块。该方案可进行动物学习记忆研究，实验过程操作简单、易行。
文档编号G09B9/00GK201741297SQ20102020757
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者吴晓明, 李慧丽, 杜建强, 王旭 申请人:西安交通大学